CN115064755A - 卷绕方法及卷绕系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种卷绕方法及卷绕系统，涉及电池制备技术领域，该方法包括：实时获取卷针上的每个电极组件的第一参数和第二参数，第一参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中的任意一者，第二参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中其余两者中的一者或两者；将第二参数分别与对应的预设参数范围进行比较，预设参数范围是电极组件对应的预设标准模型的第一参数对应的第二参数的范围；若第二参数超出预设参数范围，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节。待卷绕膜片卷绕完成时，可对前期电极组件的偏差进行补偿，使得最终完成的多个电极组件均能够符合标准要求，降低了成品电极组件出现偏差的可能，提高了生产效率。

Description

卷绕方法及卷绕系统

技术领域

本申请涉及电池制备技术领域，尤其涉及一种卷绕方法及卷绕系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

电池的制造过程中，对于卷绕式电极组件而言，生产效率和卷绕品质极其重要。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种卷绕方法及卷绕系统，以实现卷针同步卷绕多个电极组件，从而提高生产效率并保证电极组件的品质。

本申请的第一方面提出了一种卷绕方法，用于同步卷绕多个电极组件的卷绕系统，方法包括：

实时获取卷针上的每个电极组件的第一参数和第二参数，第一参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中的任意一者，第二参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中其余两者中的一者或两者。将第二参数分别与对应的预设参数范围进行比较，预设参数范围是电极组件对应的预设标准模型的第一参数对应的第二参数的范围。若第二参数超出预设参数范围，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节。

另外，根据本申请的卷绕方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，第一参数为卷绕层数，第二参数为膜片长度或卷绕卷径；或，第一参数为膜片长度，第二参数为卷绕卷径或卷绕层数。若第二参数超出预设参数范围，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节，包括：若第二参数大于对应的预设参数范围的上限值，减小对应的待卷绕膜片的输出量；若第二参数小于对应的预设参数范围的下限值，增大对应的待卷绕膜片的输出量。在卷绕过程中，通过以卷绕层数为参照，识别膜片长度或卷绕卷径是否超出预设参数范围；或以膜片长度为参照，识别当前状态的卷绕层数或卷绕卷径是否超出预设参数范围，在电极组件发生卷绕异常时，能够及时识别该异常，并对对应的待卷绕膜片的输出量进行相应的增大或减小调节，使得最终完成的电极组件能够符合标准要求，降低了成品电极组件出现偏差的可能。

在本申请的一些实施例中，第一参数为卷绕卷径，第二参数为膜片长度或卷绕层数。若第二参数超出预设参数范围，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节，包括：若第二参数大于对应的预设参数范围的上限值，增大对应的待卷绕膜片的输出量；若第二参数小于对应的预设参数范围的下限值，减小对应的待卷绕膜片的输出量。在卷绕过程中，通过以卷绕卷径为参照，识别当前状态的卷绕层数或膜片长度是否超出预设参数范围，在电极组件发生卷绕异常时，能够及时识别该异常，并对对应的待卷绕膜片的输出量进行相应的增大或减小调节，使得最终完成的电极组件能够符合标准要求，降低了成品电极组件出现偏差的可能。

在本申请的一些实施例中，减小对应的待卷绕膜片的输出量，包括：增大待卷绕膜片的张力。通过增大待卷绕膜片的张力，以达到减小待卷绕膜片的输出量的目的，调节方便，可控性较强。

在本申请的一些实施例中，增大对应的待卷绕膜片的输出量，包括：减小待卷绕膜片的张力。通过减小待卷绕膜片的张力，以达到增大待卷绕膜片的输出量的目的，调节方便，可控性较强。

在本申请的一些实施例中，增大对应的待卷绕膜片的输出量，包括：对待卷绕膜片进行辊压形成凸起或增大对待卷绕膜片辊压形成的凸起的高度。通过对待卷绕膜片进行辊压形成凸起或增大对待卷绕膜片辊压形成的凸起的高度，达到增大待卷绕膜片的输出量的目的，其较为容易实现，且可控性较强。

在本申请的一些实施例中，可选的，卷绕方法还包括建立预设标准模型。具体的，建立预设标准模型包括：模拟标准厚度的膜片的卷绕，并设定预设参数范围，生成预设标准模型，预设参数范围根据标准厚度的膜片卷绕时的第一参数对应的第二参数设定。通过模拟标准厚度的膜片的卷绕，生成预设标准模型，使电极组件在卷绕过程中根据预设标准模型调控管理，改善电极组件卷绕过程中的参数波动，从而提升了成品电极组件的品质和采用该电极组件形成的电池的安全性。

在本申请的一些实施例中，多个电极组件为同一型号的电极组件，多个电极组件对应于同一个预设标准模型；或，多个电极组件至少包括两种型号的电极组件，同一型号的电极组件对应于同一个预设标准模型，预设标准模型的数量与电极组件的型号数量相等。通过将同种型号的电极组件采用同一预设标准模型，可保证同型号的多个电极组件卷绕完成时的成品一致性。

本申请的第二方面提出了一种卷绕系统，包括：放卷机构、卷针、多个调节机构、检测机构和控制器。放卷机构用于放卷多个电极组件的膜片。卷针沿轴向间隔设置有多个卷绕位，每个卷绕位用于卷绕一个电极组件。调节机构设置于放卷机构和卷针之间，多个调节机构与多个电极组件的膜片对应设置。检测机构用于检测每个电极组件卷绕过程中的卷绕信息，卷绕信息包括第一参数和第二参数，第一参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中的任意一者，第二参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中其余两者中的一者或两者。控制器用于接收卷绕信息，并根据第二参数驱动调节机构调节对应的电极组件的待卷绕膜片。

根据本申请的卷绕系统，在卷绕过程中，检测机构实时获取每个电极组件的第一参数和第二参数，控制器基于第一参数调取对应的预设标准模型的第二参数的预设参数范围，将获取的第二参数与对应的预设标准模型的预设参数范围进行比较，可以及时识别第二参数超出预设参数范围的电极组件。在电极组件的第二参数超出预设参数范围时，控制器驱动调节机构对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节，这样待卷绕膜片后续卷绕完成时，可对前期卷绕的电极组件的偏差进行补偿，使得最终完成的多个电极组件均能够符合标准要求，使得同一卷针可以同步卷绕多个电极组件，既可以保证电极组件的品质，又提高了生产效率。

另外，根据本申请的卷绕系统，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，调节机构包括张力调节装置，张力调节装置用于调节待卷绕膜片的张力。通过设置张力调节装置，可对对应的待卷绕膜片进行张力的调节，以达到调节对应待卷绕膜片的目的，可控性高，操作方便。

在本申请的一些实施例中，电极组件的膜片包括正极极片、负极极片和隔离膜，调节机构包括正极张力调节装置或负极张力调节装置或隔离膜张力调节装置。

在本申请的一些实施例中，调节机构包括压辊和驱动装置，压辊表面形成有凸出部，凸出部用于对对应的待卷绕膜片辊压形成凸起，驱动装置用于调节压辊靠近或远离对应的待卷绕膜片。通过驱动装置配合压辊，可在待卷绕膜片上形成凸起或改变待卷绕膜片上的凸起的高度，从而达到调节待卷绕膜片的目的，可控性高，操作方便。

在本申请的一些实施例中，放卷机构包括：正极放卷机构、负极放卷机构和多个隔离膜放卷机构，正极放卷机构上设置有正极放卷轴，正极放卷轴用于同步放卷多个电极组件对应的正极极片。负极放卷机构上设置有负极放卷轴，负极放卷轴用于同步放卷多个电极组件对应的负极极片。隔离膜放卷机构上设置有隔离膜放卷轴，每个电极组件对应的两个隔离膜分别对应设置有隔离膜放卷机构。多个电极组件的正极极片采用同一正极放卷机构进行放卷，多个电极组件的负极极片采用同一负极放卷机构进行放卷，降低了设备投入成本；同时每个电极组件的两个隔离膜分别采用独立的隔离膜放卷机构进行放卷，操作可控性较高。

本申请的有益效果是：

根据本申请的卷绕方法，在卷绕过程中，实时获取每个电极组件的第一参数和第二参数，基于第一参数调取对应的预设标准模型的第二参数的预设参数范围，将获取的第二参数与对应的预设标准模型的预设参数范围进行比较，可以及时识别第二参数超出预设参数范围的电极组件。在电极组件的第二参数超出预设参数范围时，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节，这样待卷绕膜片后续卷绕完成时，可对前期电极组件的偏差进行补偿，使得最终完成的多个电极组件均能够符合标准要求，使得同一卷针可以同步卷绕多个电极组件，既可以保证电极组件的品质，又提高了生产效率。

本申请提供的卷绕系统与本申请提供的卷绕方法相同，均可以实现同一卷针同步卷绕多个电极组件，既可以保证电极组件的品质，又提高了生产效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例的卷绕方法的流程图；

图2为本申请一些实施例的卷绕系统同步卷绕多个电极组件的示意图；

图3为本申请一些实施例的卷绕系统的示意简图；

图4为本申请另一些实施例的卷绕系统的示意简图；

图5为本申请一些实施例的卷绕方法的流程图。

附图标记如下：

100-卷针；101-第一电极组件；102-第二电极组件；103-第N电极组件；200-检测机构；310-正极放卷机构；320-负极放卷机构；330-第一隔离膜放卷机构；340-第二隔离膜放卷机构；350-第三隔离膜放卷机构；360-第四隔离膜放卷机构；410-第一正极张力调节装置；420-第一负极张力调节装置；430-第一隔离膜张力调节装置；440-第二隔离膜张力调节装置；450-第三隔离膜张力调节装置；460-第四隔离膜张力调节装置；470-压辊；480-第二正极张力调节装置；490-第二负极张力调节装置；501-第一隔离膜；502-第二隔离膜；503-第三隔离膜；504-第四隔离膜；506-第一正极极片；507-第二正极极片；508-第一负极极片；509-第二负极极片。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面” 或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向（旋转90度或者在其它方向）并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

锂电池具有较高的能量密度、较高的安全性、长使用寿命以及对社会环境的绿色环保性等优点，被广泛应用于乘用车、商用车、电动自行车、重卡、储能设施、换电站、工程制造、智能器械等方面，同时也推动通信端、医疗器械、能源开发等方面技术开发及研究。

目前，在锂电池的生产制造中，对方形或圆柱形锂离子电池的加工制成普遍采用卷绕的方式。常规卷绕方式为一根卷针卷绕单电极组件的方式，生产效率较低。本申请的发明人基于当前卷绕方式生产效率低的情况，希望开发一根卷针同时卷绕多电极组件的方式， 该种方式具备卷绕效率高的优势。但是，在实际试验中，本申请的发明人发现受膜片厚度差异等波动的影响，多电极组件同步卷绕时，多个电极组件之间的卷绕卷径和长度会存在差异，容易导致张力、纠偏不同步，最终可能导致电极组件报废。

为解决上述问题，本申请的发明人进一步经过深入的研究，提出了一种卷绕方法，该方法包括：实时获取卷针上的每个电极组件的第一参数和第二参数，将第二参数分别与对应的预设参数范围进行比较，若第二参数超出预设参数范围，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节。

其中，第一参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中的任意一者，第二参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中其余两者中的一者或两者，预设参数范围是电极组件对应的预设标准模型的第一参数对应的第二参数的范围。

在卷绕过程中，实时对多个电极组件的卷绕卷径、膜片长度和卷绕层数进行监控，以卷绕卷径、膜片长度和卷绕层数中的一者为参照基准，另两者中的一者或两者为比较量，在电极组件的当前状态的比较量超出参照基准对应的比较量的预设参数范围时，对待卷绕膜片进行适应性调节。这样待卷绕膜片卷绕完成时，可对前期卷绕形成的电极组件的偏差进行补偿，使得最终完成的多个电极组件均能够符合标准要求，降低了电极组件偏差的可能，使得同一卷针卷绕多个电极组件的方式可以推广应用至实际生产过程中。

且在多个电极组件为同一型号时，本申请公开的卷绕方法还可以补偿同一根卷针上的多电极组件卷绕的膜片厚度等偏差，使多电极组件卷绕时，卷绕卷径和卷绕长度尽量保持一致，从而使同一根卷针卷绕多电极组件成为可能，显著提升卷绕效率的的同时，还能保证多电极组件的对齐度、卷绕卷径等卷绕品质，同步提升卷绕优率和使用安全性能。

本申请实施例公开的卷绕方法，可以但不限于用于方形电池、圆柱形电池等的电极组件的卷绕工序中。通过本申请实施例公开的卷绕方法生产的电极组件制备成的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。

电池单体是指组成电池的最小单元。电池单体包括有壳体结构、电极组件以及其他的功能性部件，其中，壳体结构包括端盖和壳体。

端盖是指盖合于壳体的开口处以将电池单体的内部环境隔绝于外部环境的部件。壳体是用于配合端盖以形成电池单体的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件、电解液以及其他部件。

电极组件是电池单体中发生电化学反应的部件。壳体内可以包含一个或更多个电极组件。电极组件主要由正极极片和负极极片卷绕形成，并且正极极片与负极极片之间设有隔离膜，通常一个电极组件中具有两层隔离膜，以能够将正极极片和负极极片隔离开。正极极片包括正极导电集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极导电集流体的表面。以锂离子电池为例，正极导电集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极导电集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极导电集流体的表面。负极导电集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离膜的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。正极导电集流体和负极导电集流体还存在未涂覆活性物质的部分，这些不具有活性物质的部分各自构成极耳，或用于连接极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

由于电极组件是正极极片、负极极片及隔离膜卷绕形成的，所以本申请实施例公开的卷绕方法中涉及的膜片一般包括正极极片、负极极片和/或隔离膜。其中，正极极片和负极极片是经过搅拌、涂布、辊压、模切分条等一系列工序抵达卷绕工序的。卷绕工序中设置有相应的放卷机构、卷绕机构、调节机构、检测机构和控制器。

其中，搅拌、涂布、辊压、模切分条等工序是对正极极片原材料或负极极片原材料进行加工，以获得正极极片和负极极片的工序，在这些工序加工完成后，一般会将正极极片卷绕形成正极极片卷，负极极片卷绕形成负极极片卷。卷绕工序是将加工完成的正极极片、负极极片和隔离膜结合卷绕形成电极组件的工序。

放卷机构是用于释放正极极片、负极极片或隔离膜的机构。在卷绕工序中，所用到的正极极片是以正极极片卷的方式放置在放卷机构上，在卷绕机构卷绕极片的过程中，放卷机构持续释放正极极片。同理，在卷绕工序中，所用到的负极极片是以负极极片卷的方式放置在放卷机构上，在卷绕机构卷绕极片的过程中，放卷机构持续释放负极极片。在卷绕工序中，所用到的隔离膜是以隔离膜卷的方式放置在放卷机构上，在卷绕机构卷绕极片的过程中，放卷机构持续释放隔离膜。

卷绕机构是用于完成正极极片、负极极片和隔离膜的卷绕，以形成电极组件的设备。卷绕机构上设置有卷针，卷针是用于卷绕电极组件的构件，其在使用时，卷针安装在卷绕机构的卷轴上，且卷针与卷轴同轴设置，卷绕机构启动时，卷轴在卷绕机构的电机作用下转动带动卷针转动，进而将正极极片、负极极片和隔离膜绕在一起，形成一个可以封装的电极组件。

调节机构是用于将放卷机构释放的正极极片、负极极片或隔离膜输送到卷绕机构的设备。通常正极极片、负极极片和两个隔离膜分别对应设置有相应的调节机构。调节机构通常包括通过沿输送方向依次布置的导辊装置和张力调节装置，导辊装置上设置有多个导辊，张力调节装置上设置有张力辊组，导辊用于支撑并输送相应的正极极片、负极极片或隔离膜，并使得这些膜片在输送过程中具有较好的对齐度。张力辊组是一种特殊的导辊组，张力辊组通常包括三根或更多根辊，至少一个辊能够相对其他辊（不移动的辊可称为固定辊）移动以改变其输送的膜片的张力，其中，可移动的辊可以是滑动的滑动张力辊组、或摆动的摆动张力辊组等。膜片的张力可通过张力传感器进行检测，张力辊组中的移动辊的移动可通过与该移动辊连接的驱动机构驱动，该驱动机构可以是电机配合相应的传动构件。

调节机构还可选的包括压辊和驱动装置，压辊表面形成有凸出部。压辊通常对应于正极极片进行设置，用于对正极极片进行辊压，使正极极片形成凸起，从而控制卷绕形成的电极组件的层间距。压辊通常由一对同轴设置且独立控制的压辊组成。压辊的压力不同时，可在正极极片上压出深度不同的凸起，通常压力越大，正极极片的凸起越高，相应的到达卷绕机构时的正极极片的厚度越大，卷绕形成的电极组件的层间距越大；压力越小，正极极片的凸起越浅，相应的到达卷绕机构时的正极极片的厚度越小。压辊的压力可通过压力传感器进行检测，压辊的压力可通过驱动装置带动压辊移动而改变，驱动装置可以是电机配合相应的传动机构。

控制器是能够接收信号、发送信号，并能够进行数据计算、信号转换等多种功能的电子设备，其可以是电脑、工业PLC(PLC也即可编程逻辑控制器)等。控制器用于智能统筹卷绕工序的各个步骤。

根据本申请的一些实施例，参照图1所示，图1所示的是本申请一些实施例的卷绕方法的流程图。本申请提出了一种卷绕方法，用于同步卷绕多个电极组件的卷绕系统，该方法主要通过控制器统筹执行。卷绕方法包括下述步骤S100-步骤S300。

步骤S100：实时获取卷针上的每个电极组件的第一参数和第二参数。第一参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中的任意一者，第二参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中其余两者中的一者或两者。

其中，膜片指的是形成电极组件的正极极片、负极极片和/或隔离膜。

实时指的是电极组件卷绕过程中任意时刻。电极组件的卷绕过程一般指的是卷针开始转动卷绕膜片至卷针停止转动以完成整个电极组件卷绕的过程。从而实时获取卷针上的每个电极组件的第一参数和第二参数也即是在电极组件的整个卷绕过程中，持续不断的获取每个电极组件的第一参数和第二参数。

卷绕层数指的是电极组件的圈数，通常卷针旋转360度也即一圈，卷绕层数增大一层。所以电极组件的卷绕层数可以单独以正极极片沿电极组件的径向的层数进行计算，或者单独以负极极片沿电极组件的径向的层数进行计算。卷绕层数可以是控制器获取卷绕机构的卷轴上的编码器的检测信息实现。也即卷绕机构的卷轴上的编码器检测卷轴（也即卷针）的转动圈数信息，控制器接收该编码器检测的转动圈数信息并计算分析出转动圈数信息对应的转动圈数，该转动圈数也即是卷绕层数。

膜片长度是指电极组件卷绕至当前状态时，膜片的总长度，也即当前状态的电极组件展开时的长度，该长度可以以正极极片的长度为参照、也可以以负极极片的长度为参照，或者以隔离膜的长度为参照。膜片长度可通过导辊上的编码器的检测换算得到，例如，膜片长度以正极极片的长度为参照，此时可在输送正极极片的靠近卷绕机构的导辊上设置编码器，正极极片在输送过程中绕过该导辊，通过编码器记录该导辊的转动圈数，基于该转动圈数和该导辊的半径或直径即可计算得到正极极片的长度。

卷绕卷径指的是电极组件卷绕至当前状态时电极组件的直径，也即电极组件在当前状态的最外圈膜片对应的直径。每个电极组件的卷绕卷径的检测方式可以是利用CCD视觉传感器（CCD视觉传感器是一种电荷耦合器件传感器）、高精度位移传感器对电极组件进行检测获得，也可以是通过获取电极组件的卷绕角速度和线速度，然后通过软件程序利用角速度、线速度和直径的关系计算获得。

步骤S200：将第二参数分别与对应的预设参数范围进行比较。预设参数范围是电极组件对应的预设标准模型的第一参数对应的第二参数的范围。

预设标准模型是针对卷针上的电极组件的型号，以标准膜片厚度规格构建的理想标准电极组件模型，该预设标准模型包括在第一参数的任何状态下对应的标准第二参数范围，以第一参数为卷绕层数为例，该预设标准模型包括各层膜片所卷绕形成的膜片长度或者卷绕卷径大小，用于在实际生产时进行比对。

预设参数范围应当与第二参数对应，例如第二参数是卷绕层数时，预设参数范围对应于卷绕层数的数值范围；在第二参数是膜片长度时，预设参数范围对应于膜片长度的数值范围；在第二参数是卷绕卷径时，预设参数范围对应于卷绕卷径的数值范围。在第二参数是膜片长度和卷绕卷径时，预设参数范围包括对应的膜片长度的数值范围和卷绕卷径的数值范围，在进行比较时，当前状态的膜片长度与膜片长度的数值范围进行比较，当前状态的卷绕卷径与卷绕卷径的数值范围进行比较。

需要说明的是，将第二参数分别与对应的预设参数范围进行比较，是将获取的每个电极组件的第二参数与该电极组件对应的预设参数范围进行比较。若多个电极组件为同种型号的电极组件，第二参数相同时，预设参数范围相同；若多个电极组件为不同种型号的电极组件时，获取的第二参数往往不同，对应的预设参数范围也不同。

步骤S300：若第二参数超出预设参数范围，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节。

待卷绕膜片也即位于放卷机构与收卷机构之间的正极极片、负极极片和/或隔离膜。

需要说明的是，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节中，该对应的电极组件是第二参数范围超出预设参数范围的电极组件，也即该步骤S300是对第二参数超出预设参数范围的电极组件对应的待卷绕膜片进行调节。对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节的目的是，通过调节待卷绕膜片，在待卷绕膜片卷绕完成后，对前期卷绕的电极组件的第二参数进行补偿，使最终得到的成品电极组件的第二参数处于预设参数范围内。

根据本申请的卷绕方法，在卷绕过程中，实时获取每个电极组件的第一参数和第二参数，基于第一参数调取对应的预设标准模型的第二参数的预设参数范围，将获取的第二参数与对应的预设标准模型的预设参数范围进行比较，可以及时识别第二参数超出预设参数范围的电极组件。在电极组件的第二参数超出预设参数范围时，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节，这样待卷绕膜片后续卷绕完成时，可对前期电极组件的偏差进行补偿，使得最终完成的多个电极组件均能够符合标准要求，使得同一卷针可以同步卷绕多个电极组件，既可以保证电极组件的品质，又提高了生产效率。

根据本申请的一些实施例，可选的，在第一参数为卷绕层数，第二参数为膜片长度或卷绕卷径时，或，第一参数为膜片长度，第二参数为卷绕卷径或卷绕层数时。若第二参数超出预设参数范围，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节，也即步骤S300包括：若第二参数大于对应的预设参数范围的上限值，减小对应的待卷绕膜片的输出量；若第二参数小于对应的预设参数范围的下限值，增大对应的待卷绕膜片的输出量。

第一参数是卷绕层数，第二参数为膜片长度或卷绕卷径，相应的预设参数范围是多个电极组件分别对应的预设标准模型的与当前状态的卷绕层数对应的预设膜片长度范围或预设卷绕卷径范围。第一参数为膜片长度，第二参数为卷绕卷径或卷绕层数，相应的预设参数范围是多个电极组件分别对应的预设标准模型的与当前状态的膜片长度对应的预设卷绕卷径范围或预设卷绕层数范围。

预设参数范围的上限值也即是预设参数范围的最大值，预设参数范围的下限值也即是预设参数范围的最小值。以第二参数为膜片长度为例，预设参数范围的上限值是对应的预设膜片长度范围的最大值，预设参数范围的下限值是对应的预设膜片长度范围的最小值。

膜片的输出量是电极组件在卷绕过程中，每增加单位第一参数时，所需要的膜片的长度和/或厚度。减小对应的待卷绕膜片的输出量可通过将当前待卷绕膜片张力增大，和/或将压辊的压力减小实现。增大对应的待卷绕膜片的输出量可通过将当前待卷绕膜片张力减小，或将压辊的压力增大实现。

在第一参数为卷绕层数，第二参数为膜片长度或卷绕卷径时，膜片的输出量也即是形成电极组件的一层时，所需要的膜片长度和膜片厚度。减小对应的待卷绕膜片的输出量指的是，使调节后的待卷绕膜片相比调节前的待卷绕膜片，在形成电极组件的相同层的情况下，输出更短的长度或更小的厚度。减小对应的待卷绕膜片的输出量后，在电极组件具有相同卷绕层数时，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的膜片长度短于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的膜片长度，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕卷径小于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕卷径。增大对应的待卷绕膜片的输出量指的是，在形成电极组件的相同层的情况下，使调节后的待卷绕膜片相比调节前的待卷绕膜片输出更大的长度或更大的厚度。增大对应的待卷绕膜片的输出量后，在电极组件具有相同卷绕层数时，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的膜片长度相比调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的膜片长度较长，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕卷径相比调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕卷径较大。

通过在卷绕过程中，实时获取电极组件卷绕至任意卷绕层的膜片长度或卷绕卷径，也即电极组件每完成一圈均进行检测，并以卷绕层数为参照，及时识别当前状态的膜片长度或卷绕卷径是否超出预设膜片长度范围和预设卷绕卷径范围。在电极组件的当前状态的膜片长度或卷绕卷径超出预设膜片长度范围和预设卷绕卷径范围时，控制该电极组件的调节机构对待卷绕膜片的输出量进行调节，可对前期电极组件的偏差进行补偿，使得最终完成的多个电极组件均能够符合标准要求，降低了电极组件偏差的可能。

第一参数为膜片长度，第二参数为卷绕卷径或卷绕层数时，膜片的输出量也即是在电极组件卷绕单位膜片长度时，所需要的膜片长度和膜片厚度。减小对应的待卷绕膜片的输出量指的是，使调节后的待卷绕膜片相比调节前的待卷绕膜片，在形成电极组件的相同膜片长度的情况下，输出更短的长度或更小的厚度。减小对应的待卷绕膜片的输出量后，在电极组件增加相同膜片长度时，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕卷径小于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕卷径，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕层数少于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕层数。增大对应的待卷绕膜片的输出量指的是，使调节后的待卷绕膜片相比调节前的待卷绕膜片，在形成电极组件的相同膜片长度的情况下，输出更长的长度或更大的厚度。增大对应的待卷绕膜片的输出量后，在电极组件增加相同膜片长度时，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕卷径大于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕卷径，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕层数多于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕层数。

通过在卷绕过程中，以膜片长度为参照，及时识别当前状态的卷绕层数或卷绕卷径是否超出预设卷绕层数范围和预设卷绕卷径范围。在电极组件的当前状态的卷绕层数或卷绕卷径超出预设膜片长度范围和预设卷绕卷径范围时，控制该电极组件的调节机构对待卷绕膜片的输出量进行调节，可对前期的电极组件偏差进行补偿，使得最终完成的多个电极组件均能够符合标准要求，降低了电极组件偏差的可能。

根据本申请的一些实施例，可选的，第一参数为卷绕卷径，第二参数为膜片长度或卷绕层数。若第二参数超出预设参数范围，对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节，也即步骤S300包括：若第二参数大于对应的预设参数范围的上限值，增大对应的待卷绕膜片的输出量；若第二参数小于对应的预设参数范围的下限值，减小对应的待卷绕膜片的输出量。

第一参数为卷绕卷径，第二参数为膜片长度或卷绕层数时，相应的预设参数范围是多个电极组件分别对应的预设标准模型的与当前状态的卷绕卷径对应的预设膜片长度范围或预设卷绕层数范围。

在本实施例中，第一参数为卷绕卷径，第二参数为膜片长度或卷绕层数，所以膜片的输出量也即是在电极组件卷绕过程中卷绕卷径增大单位厚度时，所需要的膜片长度和膜片厚度。减小对应的待卷绕膜片的输出量指的是，使调节后的待卷绕膜片相比调节前的待卷绕膜片，在形成电极组件的相同卷绕卷径的情况下，输出更短的长度或更小的厚度。减小对应的待卷绕膜片的输出量后，在电极组件增加相同卷绕卷径时，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的膜片长度小于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的膜片长度，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕层数少于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕层数。增大对应的待卷绕膜片的输出量指的是，使调节后的待卷绕膜片相比调节前的待卷绕膜片，在形成电极组件的相同卷绕卷径的情况下，输出更长的长度或更大的厚度。增大对应的待卷绕膜片的输出量后，在电极组件增加相同卷绕卷径时，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的膜片长度大于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的膜片长度，调节后的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕层数多于调节前的待卷绕膜片卷绕形成的电极组件的卷绕层数。

在卷绕过程中，以卷绕卷径为参照，及时识别当前状态的卷绕层数或膜片长度是否超出预设卷绕层数范围和预设膜片长度范围。在电极组件的当前状态的卷绕层数或膜片长度超出预设膜片长度范围和预设膜片长度范围时，控制该电极组件的调节机构对待卷绕膜片的输出量进行调节，可对前期电极组件的偏差进行补偿，使得最终完成的多个电极组件均能够符合标准要求，降低了电极组件偏差的可能。

根据本申请的一些实施例，可选的，减小对应的待卷绕膜片的输出量，包括：增大待卷绕膜片的张力。

待卷绕膜片的张力与待卷绕膜片在调节机构上的张紧程度相关，通过控制调节机构的张力调节装置可对待卷绕膜片的张紧程度进行调节。通常，张力调节装置的移动辊与固定辊之间的距离越大，调节机构对待卷绕膜片的张紧程度越大，待卷绕膜片的张力越大，相应的，待卷绕膜片的输出量越小，即电极组件的层间隙越小，电极组件的尺寸越小。

可以理解的是，增大待卷绕膜片的张力指的是对获取第一参数和第二参数时，待卷绕膜片所受的张力进行增大。具体的，由于隔离膜的输出量对电极组件的参数影响较小，从而增大待卷绕膜片的张力一般是增大待卷绕的正极极片的张力，或增大待卷绕的负极极片张力，或同时增大待卷绕的正极极片的张力和负极极片的张力。

通过增大待卷绕膜片的张力，以达到减小待卷绕膜片的输出量的目的，调节方便，可控性较强。

根据本申请的一些实施例，可选的，增大对应的待卷绕膜片的输出量，包括：减小待卷绕膜片的张力。

可以理解的是，减小待卷绕膜片的张力指的是对获取第一参数和第二参数时，待卷绕膜片所受的张力进行减小。具体的，由于隔离膜的输出量对电极组件的参数影响较小，所以减小待卷绕膜片的张力一般是减小待卷绕的正极极片的张力，或减小待卷绕的负极极片张力，或同时减小待卷绕的正极极片的张力和负极极片的张力。

通过减小待卷绕膜片的张力，以达到增大待卷绕膜片的输出量的目的，调节方便，可控性较强。

在本申请的一些实施例中，可选的，增大对应的待卷绕膜片的输出量，包括：对待卷绕膜片进行辊压形成凸起或增大对待卷绕膜片辊压形成的凸起的高度。

辊压指的是使用压辊等对待卷绕膜片进行压制，压辊表面具有凸出部，凸起部在辊压过程中能使待卷绕膜片上形成凸起。凸起指的是待卷绕膜片所在的主体平面凸出的部分。

在获取第一参数和第二参数时，若待卷绕膜片并未进行辊压，此时可通过控制驱动装置带动压辊对待卷绕膜片进行辊压，以使待卷绕膜片形成凸起。由于形成凸起的膜片比未形成凸起的膜片的厚度增大，所以膜片的输出量增大。

在获取第一参数和第二参数时，若待卷绕膜片已经进行了辊压形成凸起，此时可通过控制驱动装置带动压辊对带卷绕膜片进行更大的作用力的辊压，以使待卷绕膜片形成高度更高的凸起。由于凸起高度更高的膜片的厚度相对之前凸起高度的膜片的厚度增大，所以膜片的输出量增大。

需要说明的是，通常是对应正极极片设置压辊，以在正极极片上形成凸起，所以对待卷绕膜片进行辊压形成凸起或增大对待卷绕膜片辊压形成的凸起的高度，通常是对待卷绕的正极极片进行辊压形成凸起或增大对待卷绕的正极极片辊压形成的凸起的高度。

通过对待卷绕膜片进行辊压形成凸起或增大对待卷绕膜片辊压形成的凸起的高度，实现膜片厚度或者膜片层间隙的调节，达到增大待卷绕膜片的输出量的目的，其较为容易实现，且可控性较强。

根据本申请的一些实施例，可选的，方法还包括建立预设标准模型。建立预设标准模型包括：模拟标准厚度的膜片的卷绕，并设定预设参数范围，生成预设标准模型，预设参数范围根据标准厚度的膜片卷绕时的第一参数对应的第二参数设定。

标准厚度的膜片包括理想厚度的正极极片、负极极片和隔离膜，正极极片、负极极片和隔离膜各自的厚度沿长度方向始终一致。预设标准模型可通过三维仿真软件模拟获得。预设标准模型包括了第一参数与第二参数范围的关联信息。

以第一参数为卷绕层数，第二参数为膜片长度为例，建立预设标准模型包括：模拟标准厚度的膜片的卷绕，并设定预设膜片长度范围，生成预设标准模型，预设膜片长度范围根据标准厚度的膜片卷绕时的卷绕层数对应的膜卷长度设定。

通过模拟标准厚度的膜片的卷绕，生成预设标准模型，使电极组件在卷绕过程中根据预设标准模型调控管理，改善电极组件卷绕过程中的参数波动，从而提升了成品电极组件的品质和采用该电极组件形成的电池的安全性。

根据本申请的一些实施例，可选的，多个电极组件为同一型号的电极组件，多个电极组件对应于同一个预设标准模型；或，多个电极组件至少包括两种型号的电极组件，同一型号的电极组件对应于同一个预设标准模型，预设标准模型的数量与电极组件的型号数量相等。

型号是对电极组件种类进行区分的方式，不同电极组件型号通常电极组件的大小不同。

通过将同种型号的电极组件采用同一预设标准模型，可保证同型号的多个电极组件卷绕完成时一致性较好。

参照图2、图3和图4所示，图2所示的是本申请一些实施例的卷绕系统同步卷绕多个电极组件的示意图，图3为本申请一些实施例的卷绕系统的示意图；图4为本申请另一些实施例的卷绕系统的示意图，图3与图4的区别在于正极放卷机构310和负极放卷机构320的位置不同。根据本申请的一些实施例，本申请还提供一种卷绕系统，包括：放卷机构、卷针100、多个调节机构、检测机构200和控制器。放卷机构上设置有放卷轴，放卷机构用于放卷多个电极组件的膜片。卷针100沿轴向间隔设置有多个卷绕位，每个卷绕位用于卷绕一个电极组件。调节机构设置在放卷机构与卷绕机构之间，多个调节机构与多个电极组件的膜片对应设置。

检测机构200用于检测每个电极组件的卷绕信息，卷绕信息包括第一参数和第二参数，第一参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中的任意一者，第二参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中其余两者或一者。具体的，检测机构200可以是CCD视觉传感器、高精度位移传感器和/或编码器等。CCD视觉传感器、高精度位移传感器或编码器的设置位置及对卷绕信息的检测，可参照本申请提供的卷绕方法的描述。

控制器用于接收卷绕信息，并根据第二参数驱动调节机构调节对应的电极组件的待卷绕膜片。需要说明的是，控制器具体用于执行本申请提供的上述任一实施例的卷绕方法。控制器在多个电极组件卷绕过程中的控制过程，可参见上述任一实施例的卷绕方法的描述。

调节机构设置于放卷机构和卷针100之间指的是调节机构执行调节的工序是位于放卷机构执行放卷的工序与卷针100执行卷绕的工序之间，也即调节机构的加工工序位于放卷机构和卷针100之间，而调节机构与放卷机构和卷针100的实际位置关系可根据实际场景进行布置。

多个调节机构与多个电极组件的膜片对应设置，可以是每个电极组件的正极极片、负极极片和隔离膜分别对应设置调节机构，也可以是每个电极组件中的正极极片、负极极片和隔离膜三者中的一个或两个对应设置有调节机构；或者，也可以是一个电极组件中的正极极片、负极极片和隔离膜均对应设置调节机构，另一个电极组件中的正极极片、负极极片和隔离膜三者中的一个或两个对应设置有调节机构。只要每个电极组件均对应设置有至少一个调节机构即可。

根据本申请的卷绕系统，在卷绕过程中，检测机构200实时获取每个电极组件的第一参数和第二参数，控制器基于第一参数调取对应的预设标准模型的第二参数的预设参数范围，将获取的第二参数与对应的预设标准模型的预设参数范围进行比较，可以及时识别第二参数超出预设参数范围的电极组件。在电极组件的第二参数超出预设参数范围时，控制器驱动调节机构对对应的电极组件的待卷绕膜片进行调节，这样待卷绕膜片后续卷绕完成时，可对前期卷绕的电极组件的偏差进行补偿，使得最终完成的多个电极组件均能够符合标准要求，使得同一卷针100可以同步卷绕多个电极组件，既可以保证电极组件的品质，又提高了生产效率。

根据本申请的一些实施例，可选的，调节机构包括张力调节装置，张力调节装置用于调节待卷绕膜片的张力。

张力调节装置是能够对待卷绕膜片的张紧程度进行调节的构件。张力调节装置包括张力辊组。

通过设置张力调节装置，可对对应的待卷绕膜片进行张力的调节，以达到调节对应待卷绕膜片的目的，可控性高，操作方便。

在本申请的一些实施例中，电极组件的膜片包括正极极片、负极极片和隔离膜，调节机构包括正极张力调节装置或负极张力调节装置或隔离膜张力调节装置。

正极张力调节装置是用于对正极极片的张紧程度进行调节的装置，其对应于电极组件的正极极片设置，来自正极放卷机构310上的正极极片可经正极张力调节装置输送至卷针100。正极张力调节装置包括用于对正极极片进行张力调节的张力辊组，其设置在正极放卷机构310和卷针100的相应工序之间。在实际设置时，可使每个电极组件的正极极片对应于独立的正极张力调节装置，也即每个电极组件的正极极片的张力可单独通过其对应的正极张力调节装置进行调节。

负极张力调节装置是用于对负极极片的张紧程度进行调节的装置，其对应于电极组件的负极极片设置，来自负极放卷机构320上的负极极片可经负极张力调节装置输送至卷针100。负极张力调节装置包括用于对负极极片进行张力调节的张力辊组，其设置在负极放卷机构320的相应工序和卷针100的相应工序之间。在实际设置时，可使每个电极组件的负极极片对应于独立的负极张力调节装置，也即每个电极组件的负极极片的张力可单独通过其对应的负极张力调节装置进行调节。

隔离膜张力调节装置是用于对隔离膜的张紧程度进行调节的装置，其对应于电极组件的隔离膜设置，电极组件的两隔离膜可分别通过两个隔离膜张力调节装置输送至卷针100。

隔离膜张力调节装置包括用于对隔离膜进行张力调节的张力辊组，其设置在隔离膜放卷机构和卷针100之间。在实际设置时，可使每个隔离膜放卷机构对应设置一个隔离膜张力调节装置，也即每个隔离膜的张力可单独通过其对应的隔离膜张力调节装置进行调节。

在本申请的一些实施例中，可选的，调节机构包括压辊470和驱动装置，压辊470表面形成有凸出部，凸出部用于对对应的待卷绕膜片辊压形成凸起，驱动装置用于调节压辊470靠近或远离对应的待卷绕膜片。

来自放卷机构的膜片经过压辊470后输送至卷针100。压辊470可对应于正极极片、负极极片或隔离膜设置。在一种具体实现方式中，压辊470对应于正极极片设置，来自正极放卷机构310上的正极极片依次经过正极张力调节装置和压辊470后输送至卷针100。多个电极组件的正极极片可分别对应设置独立的压辊470，也即每个正极极片的压辊470可独立进行控制。

压辊470能够调节膜片的厚度，从而校正电极组件的卷绕卷径、膜片长度等。通过驱动装置配合压辊470，可在待卷绕膜片上形成凸起或改变待卷绕膜片上的凸起的高度，从而达到调节待卷绕膜片的目的，可控性高，操作方便。

参照图3和图4所示，在本申请的一些实施例中，可选的，放卷机构包括：正极放卷机构310、负极放卷机构320和多个隔离膜放卷机构。正极放卷机构310上设置有正极放卷轴，正极放卷轴用于同步放卷多个电极组件对应的正极极片。负极放卷机构320上设置有负极放卷轴，负极放卷轴用于同步放卷多个电极组件对应的负极极片。隔离膜放卷机构上设置有隔离膜放卷轴，每个电极组件对应的两个隔离膜分别对应设置有隔离膜放卷机构。

正极放卷机构310是用于放置正极极片卷，以释放正极极片的机构。负极放卷机构320是用于放置负极极片卷，以释放负极极片卷的机构。隔离膜放卷机构是用于放置隔离膜卷，以释放隔离膜的机构。

多个电极组件的正极极片采用同一正极放卷机构310进行放卷，多个电极组件的负极极片采用同一负极放卷机构320进行放卷，降低了设备投入成本。同时，每个电极组件的两个隔离膜分别采用独立的隔离膜放卷机构进行放卷，操作可控性较高。

参照图5所示，图5所示的本申请一些实施例的卷绕方法的流程图。根据本申请的一些实施例，本申请提供一种卷绕方法，应用于同步卷绕多个电极组件的卷绕系统中，该卷绕方法包括下述步骤S101-步骤S301。

步骤S101：实时获取卷针上的每个电极组件的卷绕层数以及卷绕层数对应的膜片长度。

步骤S201：将膜片长度与预设标准模型对应该卷绕层数的预设膜片长度范围进行比较。

步骤S301：根据任意一个电极组件的膜片长度超出预设膜片长度范围，对该电极组件的待卷绕膜片进行调节。

具体的，在步骤S301内，若任意一个电极组件的膜片长度大于对应的预设膜片长度范围的上限值时，控制该电极组件的膜片对应的正极张力调节机构和负极张力调节机构增大对膜片的张力，和/或控制压辊470减小作用于正极极片上的压力。若任意一个电极组件的膜片长度小于对应的预设膜片长度范围的下限值时，控制该电极组件的膜片对应的正极张力调节机构和负极张力调节机构减小对膜片的张力，和/或控制压辊470增大作用于正极极片上的压力。

例如，多个电极组件的数量为N，N大于等于2的整数，N个电极组件分别为第一电极组件101、第二电极组件102……第N电极组件103。N个电极组件为同一型号的电极组件。在步骤S101中，分别获取第一电极组件101、第二电极组件102……第N电极组件103当前状态的卷绕层数以及卷绕层数对应的膜片长度。其中，N个电极组件之间的卷绕层数均以卷针100转动的圈数计算，所以卷绕层数是相同的。

以当前状态的卷绕层数为第m层为例，m为正整数，分别将第一电极组件101、第二电极组件102……第N电极组件103的膜片长度与预设标准模型处于第m层的预设膜片长度范围进行比较。如果某个电极组件，例如第二电极组件102的膜片长度大于对应的预设膜片长度范围的上限值时，控制第二电极组件102对应的正极张力调节机构增大正极极片的张力，并控制负极张力调节机构增大负极极片的张力，和/或控制压辊470减小对正极极片的压力。如果某个电极组件，例如第一电极组件101的膜片长度小于对应的预设膜片长度范围的下限值时，控制第一电极组件101的膜片对应的正极张力调节机构减小正极极片的张力，并同时控制负极张力调节机构减小负极极片的张力，和/或控制压辊470增大对正极极片的压力。

根据本申请的一些实施例，本申请提供一种卷绕系统，该电极组件卷绕系统用于对N个电极组件同步卷绕, N个电极组件分别为第一电极组件101、第二电极组件102……第N电极组件103。

该卷绕系统包括卷绕机构、正极放卷机构310、负极放卷机构320、检测机构200、多个隔离膜放卷机构和多个调节机构。

卷绕机构上设置有卷针100，卷针100上设置有N个卷绕位，N个卷绕位用于分别卷绕第一电极组件101、第二电极组件102……第N电极组件103，也即该卷针100可将N个卷芯进行同轴卷绕。其中，调节机构的数量与电极组件的数量一致，隔离膜放卷机构的数量是电极组件数量的两倍。每个调节机构包括正极张力调节装置、负极张力调节装置和隔离膜张力调节装置，每个调节机构的正极张力调节装置、负极张力调节装置可以分别是一个或多个，隔离膜张力调节装置对应于两个隔离膜卷分别设置，所以每个调节机构的隔离膜张力调节装置至少是两个。检测机构200一般对应于每一个电极组件均设置一个，也即检测机构200的数量为N个。具体的检测机构200可以是用于对膜片进行计长的膜片计长机构（例如编码器）或者用于对卷径进行检测的直径检测装置（例如高精度位移传感器）。

以下以双电极组件同步卷绕为例进行进一步说明。

放卷机构包括正极放卷机构310、负极放卷机构320、第一隔离膜放卷机构330、第二隔离膜放卷机构340、第三隔离膜放卷机构350、第四隔离膜放卷机构360。

其中，张力调节装置分布在放卷机构至卷针之间，包括第一负极张力调节装置420、第二负极张力调节装置490、第一正极张力调节装置410、第二正极张力调节装置480、第一隔离膜张力调节装置430、第二隔离膜张力调节装置440、第三隔离膜张力调节装置450、第三隔离膜张力调节装置450组成。每个正极极片对应设置一个压辊470，每个压辊470由一对同轴独立控制的压辊组成，两个压辊470分别独立调控第一电极组件101的正极极片和第二电极组件102的正极极片。

第一电极组件101的第一隔离膜501和第二隔离膜502分别经第一隔离膜放卷机构330、第二隔离膜放卷机构340放卷后经第一隔离膜张力调节装置430和第二隔离膜张力调节装置440及若干导辊过后进入卷针100处；第二电极组件102的第三隔离膜503和第四隔离膜504膜经第三隔离膜放卷机构350和第四隔离膜放卷机构360放卷后，分别经第三隔离膜张力调节装置450和第四隔离膜张力调节装置460及若干导辊后进入卷针100处。

正极放卷机构310由未分条的正极料卷同轴放置，其中，第一正极极片506和第二正极极片507分别通过第一正极张力调节装置410、第二正极张力调节装置480，再分别经压辊470进入卷针100的卷绕位；负极放卷机构320由一对负极料卷同轴放置，第一负极极片508和第二负极极片509分别通过对应位置的第一负极张力调节装置420和第二负极张力调节装置490进入卷绕位。

卷绕时，第一正极极片506、第一负极极片508、第一隔离膜501和第二隔离膜502经各自位置所在的张力调节装置或压辊470后，在卷针100上卷绕形成第一电极组件101；第二正极极片507、第二负极极片509、第三隔离膜503、第四隔离膜504经各自位置所在的张力调节装置或压辊470后，在卷针100上卷绕形成第二电极组件102。

上述张力调节装置均可以是一组，也可以是放置在极片卷绕路径的不同位置上的多组；张力调节装置上的用于调整极片张力的张力辊的设备可以是任意装置，如：滑动张力辊、摆动张力辊等。

以图3所示双电极组件同步卷绕为例。卷绕过程中，实时获取第一电极组件101的卷绕层数和第二电极组件102的卷绕层数，检测机构200实时计算并监控第一电极组件101和第二电极组件102的当前卷绕卷径变化情况。当第一电极组件101的卷绕卷径超出预设标准模型对应的预设卷绕卷径范围时，控制器根据偏差情况对当前通过第一正极张力调节装置410、第一负极张力调节装置420、第一隔离膜张力调节装置430、第二隔离膜张力调节装置440和压辊470的位置的膜片(包括第一正极极片506、第一负极极片508、第一隔离膜502和第二隔离膜503)进行张力调节，或通过调控压辊470对第一正极极片506压力，改变第一正极极片506上的凸起的深浅。当第二电极组件102的卷径超出预设标准模型对应的预设卷绕卷径范围时，控制器根据偏差情况对当前通过在第二正极张力调节装置480、第二负极张力调节装置490、第三隔离膜张力调节装置450、第四隔离膜张力调节装置460和压辊470位置的膜片（包括第二正极极片507、第二负极极片509、第三隔离膜503和第四隔离膜504）进行张力调节，或通过调控压辊470，调控控制第二正极极片507上的凸起的深浅。

在整个卷绕过程中，持续检测任意卷绕层数的膜片长度或者卷绕卷径的偏差，以对电极组件进行张力、辊压处理，使得单次卷绕生产的第一电极组件101和第二电极组件102的卷绕卷径一致，且接近预设标准模型的卷绕卷径的大小，从而改善因极片厚度导致的两电极组件的卷绕卷径的厚度差异。

以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种卷绕方法，用于同步卷绕多个电极组件的卷绕系统，其特征在于，所述卷绕方法包括：

实时获取卷针上的每个电极组件的第一参数和第二参数，所述第一参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中的任意一者，所述第二参数是所述卷绕层数、所述膜片长度和所述卷绕卷径三者中其余两者中的一者或两者；

将所述第二参数分别与对应的预设参数范围进行比较，所述预设参数范围是所述电极组件对应的预设标准模型的所述第一参数对应的第二参数的范围；

若所述第二参数超出所述预设参数范围，对对应的所述电极组件的待卷绕膜片进行调节。

2.根据权利要求1所述卷绕方法，其特征在于，所述第一参数为所述卷绕层数，所述第二参数为所述膜片长度或所述卷绕卷径；或，所述第一参数为所述膜片长度，所述第二参数为所述卷绕卷径或所述卷绕层数；

所述若所述第二参数超出所述预设参数范围，对对应的所述电极组件的待卷绕膜片进行调节，包括：

若所述第二参数大于对应的所述预设参数范围的上限值，减小对应的所述待卷绕膜片的输出量；

若所述第二参数小于对应的所述预设参数范围的下限值，增大对应的所述待卷绕膜片的输出量。

3.根据权利要求1所述卷绕方法，其特征在于，所述第一参数为所述卷绕卷径，所述第二参数为所述膜片长度或所述卷绕层数；

所述若所述第二参数超出所述预设参数范围，对对应的所述电极组件的待卷绕膜片进行调节，包括：

若所述第二参数大于对应的所述预设参数范围的上限值，增大对应的所述待卷绕膜片的输出量；

若所述第二参数小于对应的所述预设参数范围的下限值，减小对应的所述待卷绕膜片的输出量。

4.根据权利要求2或3所述的卷绕方法，其特征在于，所述减小对应的所述待卷绕膜片的输出量，包括：增大所述待卷绕膜片的张力。

5.根据权利要求2或3所述的卷绕方法，其特征在于，所述增大对应的所述待卷绕膜片的输出量，包括：减小所述待卷绕膜片的张力。

6.根据权利要求2或3所述的卷绕方法，其特征在于，所述增大对应的所述待卷绕膜片的输出量，包括：对所述待卷绕膜片进行辊压形成凸起或增大对所述待卷绕膜片辊压形成的凸起的高度。

7.根据权利要求1所述卷绕方法，其特征在于，所述卷绕方法还包括建立预设标准模型，所述建立预设标准模型包括：

模拟标准厚度的膜片的卷绕，并设定所述预设参数范围，生成预设标准模型，所述预设参数范围根据所述标准厚度的膜片卷绕时的所述第一参数对应的所述第二参数设定。

8.根据权利要求1所述卷绕方法，其特征在于，所述多个电极组件为同一型号的电极组件，所述多个电极组件对应于同一个预设标准模型；

或，所述多个电极组件至少包括两种型号的电极组件，同一型号的电极组件对应于同一个所述预设标准模型，所述预设标准模型的数量与所述电极组件的型号数量相等。

9.一种卷绕系统，用于卷绕多个电极组件，其特征在于，包括：

放卷机构，所述放卷机构用于放卷所述多个电极组件的膜片；

卷针，所述卷针沿轴向间隔设置有多个卷绕位，每个所述卷绕位用于卷绕一个电极组件；

多个调节机构，所述调节机构设置于所述放卷机构和所述卷针之间，多个所述调节机构与多个所述电极组件的膜片对应设置；

检测机构，所述检测机构用于检测每个所述电极组件卷绕过程中的卷绕信息，所述卷绕信息包括第一参数和第二参数，所述第一参数是卷绕层数、膜片长度和卷绕卷径三者中的任意一者，所述第二参数是所述卷绕层数、所述膜片长度和所述卷绕卷径三者中其余两者中的一者或两者；

控制器，所述控制器用于接收所述卷绕信息，并根据所述第二参数驱动所述调节机构调节对应的所述电极组件的待卷绕膜片。

10.根据权利要求9所述的卷绕系统，其特征在于，所述调节机构包括张力调节装置，所述张力调节装置用于调节所述待卷绕膜片的张力。

11.根据权利要求10所述的卷绕系统，其特征在于，所述电极组件的膜片包括正极极片、负极极片和隔离膜，所述调节机构包括正极张力调节装置或负极张力调节装置或隔离膜张力调节装置。

12.根据权利要求9-11任一项所述的卷绕系统，其特征在于，所述调节机构包括压辊和驱动装置，所述压辊表面形成有凸出部，所述凸出部用于对对应的所述待卷绕膜片辊压形成凸起，所述驱动装置用于调节所述压辊靠近或远离对应的所述待卷绕膜片。

13.根据权利要求9所述的卷绕系统，其特征在于，所述放卷机构包括：

正极放卷机构，所述正极放卷机构上设置有正极放卷轴，所述正极放卷轴用于同步放卷多个电极组件对应的正极极片；

负极放卷机构，所述负极放卷机构上设置有负极放卷轴，所述负极放卷轴用于同步放卷多个电极组件对应的负极极片；

多个隔离膜放卷机构，所述隔离膜放卷机构上设置有隔离膜放卷轴，每个所述电极组件对应的两个隔离膜分别对应设置有所述隔离膜放卷机构。

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